城市轨道交通工程施工方法和施工工艺
2017-03-10王宁宁高海光
王宁宁 高海光
青岛华鹏工程咨询集团有限公司
1、城市轨道交通施工的特点
城市轨道交通系统涉及的范围非常广,其是集多种工业为一身的系统,因此对于施工的要求也非常高,目前其主要具备以下几种特点:1)建设规模非常大,同时在施工过程中有多个单位参与,会需要很大的成本投资。2)建设周期长。一般情况下单线周期的建设时间在四到五年左右,而线网建设一般情况下是在三十到五十年左右。3)技术要求高。就目前的情况来看,城市轨道交通工程涉及的范围非常多,包括土木工程、机电设备工程、通讯信息工程、交通运输工程、系统管理工程等,因此对于施工技术的要求也非常高。3)具有很大的信息量。在建设和运营的过程中会有很大的信息量,因此在进行处理的时候工作量非常大。
2、城市轨道交通工程轨道施工方法
2.1 轨排铺设法
长钢轨铺设法就是在车站或区间轨道等铺轨基地上,预先将钢轨和轨枕组装成一定长度的长轨排,然后用轨排运输车运至铺设工地预先设置好的铺助导轨上,用轨排运输车上的一排门式起重机,将长轨排铺设于铺助导轨位置,并及时调整轨道的几何尺寸,然后立模浇筑混凝土支墩和整体道床混凝土,最后用牵引装置牵引铺助导轨向前移一单元,并焊接连接结构,同时轨排运输车返回组装地,如此循环,进行下一轨排的铺设,直至施工到设计里程。
2.2 分段换轨法
我国很多城市轨道交通既有无缝线路进行改造时,多采用分段换轨法。分段换轨法的主要作业程序是,先将250m或500m长钢轨运至铺设地段,摆放于线路两侧,焊成单元轨节,一台收轨机将拆除的短轨收放于轨枕中间,另一台收轨机将摆放于线路两侧的长单元轨节收到承轨槽内,调整轨距安装扣件,将拆除的旧钢轨回收装运。
2.3 单根轨枕综合铺设法
单根轨枕综合铺设法的主要作业程序是:首先将轨枕、厂焊长钢轨装至枕轨双层运输车上,上层装轨枕,底部装长钢轨;然后机车推送枕轨运输车至铺轨现场与铺轨机组连挂;最后钢轨抽拉装置抽拉长钢轨到铺轨机前端,由钢轨引导车引导,铺轨机前端的钢轨连续放送装置向前放送长钢轨并预铺至线路两侧。钢轨预铺的过程中,每隔15m距离布设低滚道承担长钢轨以减小阻力和曲线上固定钢轨。钢轨收轨铺设时,钢轨引导车的引导轮将钢轨定位到收轨控制的第一个收轨位置,布枕机按要求布设轨枕,同时收轨器将线路两则的长钢轨收至承轨槽内,后续人员补上扣件。如此循环,将枕轨运输车的所有轨料铺设完毕,枕轨运输车与铺轨机组分离,由机车牵引返回基地装料,然后进行下一单元的铺设。
3、城市轨道交通工程施工工艺
3.1 运用先进的施工技术以及设备
因为城市轨道交通工程的施工需要进行深度作业,因此,需要使用吊机设备以及运输设备等,并且对机械设备的要求比较严格。工程施工准备阶段,需要选取一些具备较强的专业素质工作人员,能够操作先进的机械设备,逐渐将传统的人力施工转变为现代化机械设备的施工。通过这种施工方式,不仅能够提高工程的施工质量,也能够加快其施工进度。
3.2 加强施工技术控制
3.2.1 明挖法施工。该施工技术是我国轨道交通施工中,出现较早的施工技术,该施工技术适用于一些建筑高度较低,且密集程度不大的情况。明挖施工过程中需根据现场情况设置必要的基坑围护结构,开挖采取直接从地表直接向下形式,边开挖边架设内支撑支护坑壁;基底验收封底后再自下而上,逐层浇筑墙板。明挖法施工技术相对于其他的施工技术而言,具有的优势在于成本低而效率高,对投资和加快建设进度有利,但对周边施工环境要求比较严格,建筑物密集、交通流量大地段存在基坑开挖风险高、影响交通等影响。但是,由于现代社会与经济的飞速发展,使该技术的运用受到很大开发,从而衍生出半铺盖法施工、全盖挖施工等多种方式,其应用使得复杂的轨道交通建设施工方法更灵活多变。
3.2.2 暗挖法。暗挖法与明挖法之间存在着较大的差异。暗挖法在施工准备阶段,需要对施工环境的地质条件进行改善,侧重于加强施工环境地表沉降的控制力度,同时结合地层加固以及降水的措施。工程初期的支护方式主要运用格栅以及锚喷等技术,严格遵循施工的相关原则,例如严密注浆、短期开挖、强化支护、加快封闭、增加测量次数等。由于暗挖法在施工阶段对于地表产生的影响较低,所以在城市中得到了广泛的应用。
3.2.3 盾构法技术。盾构法施工隧道具有施工安全、效率较高,在质量方面也得到了较大程度上的提升。盾构法首先要求线位上应当允许建造用于盾构进出洞和出碴进料的工作井;其次隧道要有足够的埋深,覆土深度宜不小于一倍洞径,否则上覆土应采取抗浮措施;再者隧道范围地质条件应相对均匀,线路尽量避开孤石、软硬不一地段;同时洞与洞及洞与其它建(构)筑物之间应满足相关要求,否则应做加固处理;管片壁后注浆也是重中之重,针对土壤脱离盾构的现象,需要进行及时测量与核算,注浆的配比需要满足承载需要,以实现对这些区域的有效修整。
总之,城市轨道交通以安全性高、速度快、舒适性好、污染程度小等优点,越来越受到人们的关注,因此近年来城市轨道交通工程发展迅速,而且在城市交通运输中的作用也越来越大,进一步加强对其的研究非常有必要。
[1]王春想.城市轨道交通工程施工方风险认知研究[D].石家庄铁道大学,2014.
[2]屈文波.城市轨道交通工程多种轨道结构施工技术研究[D].西南交通大学,2013.